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プロセスシステム工学

教員

長谷部 伸治 ( Shinji HASEBE )

長谷部 伸治教授(工学研究科)

研究テーマ

マイクロ化学システムの最適設計・操作問題から、分散型サプライチェーンシステムの開発や環境調和型産業システムの構築問題まで、プロセス産業を対象とした、設計・操作・制御・管理の問題をシステマティックに扱う方法論の開発と、その応用に関する研究をおこなっています。

連絡先

桂キャンパス A4棟 1階124号室
TEL: 075-383-2667
FAX: 075-383-2657
E-mail: hasebe@cheme.kyoto-u.ac.jp

殿村 修 ( Osamu TONOMURA )

殿村 修助教(工学研究科)

研究テーマ

各種単位操作をミクロな領域で実現するマイクロ化学プロセス(MCP)を対象に、効率的な設計や解析に必要な基盤技術の確立を目指して、モデル化法および最適形状設計法の開発に取り組んでいます。また、生産プロセス化に向けたMCPの運転・制御に関する研究も行っています。

連絡先

桂キャンパス A4棟 1階120号室
TEL: 075-383-2637
FAX: 075-383-2657
E-mail: tonomura@cheme.kyoto-u.ac.jp

金 尚弘 ( Sanghong KIM )

金 尚弘助教(工学研究科)

研究テーマ

化学や製薬など様々な製造プロセスから得られるデータを解析し,有用な情報を抽出する技術を開発しています.また,バッチプロセスの精密制御システムの開発にも取り組んでいます.

連絡先

桂キャンパス A4棟 1階120号室
TEL: 075-383-2677
FAX: 075-383-2657
E-mail: kim@cheme.kyoto-u.ac.jp

研究紹介

環境問題など複雑で困難な問題を抱える社会情勢の中で,国際競争力のある高付加価値製品の生産を省資源・省エネルギー化と同時に実現できる生産システムの実現が望まれている。そのような革新的な生産システムを実現するための方法論,より具体的には,生産システムの設計や運転を合理的に行うための方法論を研究する学問体系が「プロセスシステム工学」である。

本研究室は,プロセスシステム工学の発展を図ると同時に,この分野における人材の育成と研究成果の実社会へのフィードバックを通して,我が国の産業の発展に寄与することを目指している。

マイクロ化学プロセスの設計・運転・制御

反応場を微小空間に持ち込み,物質を自由に操ることで,高機能・高品質の化学合成を実現するマイクロ化学プロセスの設計・運転・制御に必要な基盤技術の確立を目指している。数値流体解析法と最適化法を組み合わせて用いた装置構造・形状・寸法設計,非線形状態推定法を応用した運転監視,閉塞診断機能を備えたナンバリングアップによる生産量増大方法,などについてシミュレーションと実験の両面から研究開発を進めている。

プロセスデータ解析

化学,鉄鋼,製薬,半導体など様々なプロセスから日常的に得られるデータを統計的手法によって解析し,製品品質の予測や異常検出などを行うシステムの開発と産業応用を行っている。近年は,プロセス特性の変化に対応できるJust-In-Time型の予測モデルや分光分析スペクトルデータを対象とした予測モデルの開発に注力している。

省エネルギー・環境調和型プロセス合成法及びサプライチェーン管理システムの開発

工場の様々な工程から排出される廃棄物や廃熱を対象に,未利用物性の “シーケンシャルユース”という観点から,適切なプロセス構成をシステマティックに求める手法を開発している。この開発により,環境調和型社会構築において,現在欠落している要素技術を明らかにすることも可能になる。また,分散した工程(特定の処理をおこなう装置群)が自律的に動作し,情報交換によって協調性を保ちながら効率的な意思決定をおこなう,という自律分散の考え方のもとで,柔軟性に富んだ生産管理システムやスケジューリングシステムの開発を目指し,研究を進めている。

バッチプロセスの精密制御

高付加価値製品に不可欠なバッチプロセスを,精密に制御することを目的として研究を行っている。バッチプロセスは一般に非線形時変プロセスであり,複雑な挙動を示すため,精密制御は困難であると言われているが,物理化学的なプロセスの知見と運転データの統計的解析に基づいたモデルの開発,および制御理論の応用により,その実現を目指している。